Сверхмассивная чёрная дыра в ранней Вселенной оказалась ошибкой?
Новое исследование ставит под сомнение открытие трёхлетней давности, согласно которому в галактике UHZ1, существовавшей, когда Вселенной было около 480 миллионов лет, находится необычно массивная чёрная дыра. Международная команда под руководством Фань Цзоу из Мичиганского университета пересмотрела данные рентгеновской обсерватории Chandra и новые инфракрасные наблюдения телескопа James Webb. Результаты, опубликованные в The Astrophysical Journal 14 октября, не нашли признаков скрытой активности чёрной дыры. Об этом сообщает издание Phys.org.
Первоначально астрономы обнаружили небольшой избыток высокоэнергетических рентгеновских лучей от UHZ1 и интерпретировали его как чёрную дыру, питающуюся газом. Оценки массы составляли от 10 до 100 миллионов солнечных масс, что сравнимо с массой всех звёзд в галактике. Это согласовывалось с теорией «тяжёлого семени» — чёрной дыры, образовавшейся при прямом коллапсе газа. Однако интерпретация была шаткой и зависела от допущений, а спектр James Webb не показывал признаков чёрной дыры.
В новом анализе команда обработала все старые данные Chandra и добавила 950 тысяч секунд новых наблюдений, а также проанализировала новые данные среднего инфракрасного диапазона от JWST. Повторный анализ выявил более слабый рентгеновский сигнал, причём результаты менялись в зависимости от выравнивания изображений. Моделирование показало, что лишь 0,1% вариантов дают сигнал, столь же сильный, как в оригинальном заявлении. Новые данные почти не добавили яркости источнику, что противоречит ожиданиям для реальной чёрной дыры.
Инфракрасные наблюдения с помощью прибора MIRI не обнаружили свечения, которое ожидалось бы от нагретой пыли вокруг мощной чёрной дыры. Используя два шаблона для скрытой чёрной дыры, исследователи установили верхний предел яркости, который оказался в 10–1000 раз ниже, чем требовалось для исходного рентгеновского сигнала. Таким образом, чёрная дыра такой мощности, как предполагалось, исключена.
Команда также проверила возможные сценарии, при которых чёрная дыра могла бы остаться незамеченной: отсутствие пыли или холодная удалённая пыль. Ни один из них не подтвердился данными JWST и ALMA. Главный вывод: убедительных доказательств существования активного галактического ядра нет. UHZ1, скорее всего, является бедной металлами галактикой со звёздной массой около 100 миллионов солнечных масс, и для объяснения её свойств чёрная дыра не требуется.
